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電池は社会を支える重要な技術で,その構造にはさまざまある.2019年のノーベル化学賞は,リチウムイオン二次電池の開発に対して,吉野彰博士が共同受賞した.リチウムイオン電池に代表される高エネルギー密度の二次電池や,水素を用いる燃料電池が,私たちの生活様式を革新するモビリティ用電池として注目されている.その二種類の電池に焦点を当て,高性能電池をつくるための最新技術を紹介する.吉野博士が巻頭に特別寄稿.
目次
巻頭カラー 写真で見る電池の世界
第Ⅰ部 基礎概念と研究現場
特別寄稿 「ノーベル賞に至るまでの研究開発物語」 吉野 彰(旭化成株式会社, 名城大学)
1章 Interview :フロントランナーに聞く(座談会) 電池研究者の夢
射場 英紀 上席研究員(トヨタ自動車株式会社),秦野 正治 上席研究員(日産自動車株式会社),内田 裕之 教授(山梨大学),今西 誠之 教授(三重大学)
聞き手:安部 武志(京都大学)
2章 電池の基礎
Basic concept-1:電池の基礎と拡がり 安部 武志(京都大学大学院工学研究科)
Basic concept-2:蓄電池の基礎 金村 聖志(東京都立大学都市環境学部)
Basic concept-3:燃料電池の基礎 内田 裕之(山梨大学クリーンエネルギー研究センター)
第Ⅱ部 研究最前線
① 二次電池
1章 NaとK二次電池 多々良 涼一・駒場 慎一(東京理科大学理学部第一部)
2章 亜鉛空気電池:物質輸送の制御技術 荒井 創・池澤 篤憲(東京工業大学物質理工学院)
3章 全固体電池 林 晃敏・作田 敦・辰巳砂昌弘(大阪府立大学物質化学系)
4章 リチウム硫黄電池 獨古 薫(横浜国立大学大学院工学研究院)
5章 次世代高エネルギー密度正極材料 藪内 直明(横浜国立大学大学院工学研究院)
6章 LIB黒鉛負極の構造解析 藤本 宏之(京都大学産官学連携本部)
7章 LIB負極(黒鉛以外) 道見 康弘・薄井 洋行・坂口 裕樹(鳥取大学大学院工学研究科)
8章 LIB電解液 森田 昌行(京都大学産官学連携本部)
9章 全固体リチウム電池実現に向けたリチウム導電体の開発
鈴木 耕太・平山 雅章・菅野 了次(東京工業大学科学技術創成研究院)
10章 ニッケル水素 井上 博史(大阪府立大学大学院工学研究科)
② 燃料電池
11章 将来の燃料電池開発-2030年に向けたチャレンジ-
兒玉 健作(豊田中央研究所)・田中 慎太郎(本田技術研究所)・佐野 誠治(トヨタ自動車)
12章 白金系電極触媒 内田 裕之(山梨大学クリーンエネルギー研究センター)
13章 非白金酸素還元触媒
石原 顕光(横浜国立大学先端科学高等研究院)・難波江 裕太(東京工業大学物質理工学院)
14章 白金使用量低減に向けた触媒層の課題と機能設計 大間 敦史(日産自動車)
15章 フッ素系電解質ポリマー 平居 丈嗣(AGC株式会社)
16章 炭化水素系電解質材料 陸川 政弘(上智大学理工学部)
17章 アルカリ形高分子電解質膜 宮武 健治・三宅 純平(山梨大学クリーンエネルギー研究センター)
18章 膜電極接合体(MEA)の先端評価解析 岩澤 康裕・鷹尾 忍(電気通信大学燃料電池イノベーション研究センター)
第Ⅲ部 役立つ情報・データ
第Ⅰ部 基礎概念と研究現場
特別寄稿 「ノーベル賞に至るまでの研究開発物語」 吉野 彰(旭化成株式会社, 名城大学)
1章 Interview :フロントランナーに聞く(座談会) 電池研究者の夢
射場 英紀 上席研究員(トヨタ自動車株式会社),秦野 正治 上席研究員(日産自動車株式会社),内田 裕之 教授(山梨大学),今西 誠之 教授(三重大学)
聞き手:安部 武志(京都大学)
2章 電池の基礎
Basic concept-1:電池の基礎と拡がり 安部 武志(京都大学大学院工学研究科)
Basic concept-2:蓄電池の基礎 金村 聖志(東京都立大学都市環境学部)
Basic concept-3:燃料電池の基礎 内田 裕之(山梨大学クリーンエネルギー研究センター)
第Ⅱ部 研究最前線
① 二次電池
1章 NaとK二次電池 多々良 涼一・駒場 慎一(東京理科大学理学部第一部)
2章 亜鉛空気電池:物質輸送の制御技術 荒井 創・池澤 篤憲(東京工業大学物質理工学院)
3章 全固体電池 林 晃敏・作田 敦・辰巳砂昌弘(大阪府立大学物質化学系)
4章 リチウム硫黄電池 獨古 薫(横浜国立大学大学院工学研究院)
5章 次世代高エネルギー密度正極材料 藪内 直明(横浜国立大学大学院工学研究院)
6章 LIB黒鉛負極の構造解析 藤本 宏之(京都大学産官学連携本部)
7章 LIB負極(黒鉛以外) 道見 康弘・薄井 洋行・坂口 裕樹(鳥取大学大学院工学研究科)
8章 LIB電解液 森田 昌行(京都大学産官学連携本部)
9章 全固体リチウム電池実現に向けたリチウム導電体の開発
鈴木 耕太・平山 雅章・菅野 了次(東京工業大学科学技術創成研究院)
10章 ニッケル水素 井上 博史(大阪府立大学大学院工学研究科)
② 燃料電池
11章 将来の燃料電池開発-2030年に向けたチャレンジ-
兒玉 健作(豊田中央研究所)・田中 慎太郎(本田技術研究所)・佐野 誠治(トヨタ自動車)
12章 白金系電極触媒 内田 裕之(山梨大学クリーンエネルギー研究センター)
13章 非白金酸素還元触媒
石原 顕光(横浜国立大学先端科学高等研究院)・難波江 裕太(東京工業大学物質理工学院)
14章 白金使用量低減に向けた触媒層の課題と機能設計 大間 敦史(日産自動車)
15章 フッ素系電解質ポリマー 平居 丈嗣(AGC株式会社)
16章 炭化水素系電解質材料 陸川 政弘(上智大学理工学部)
17章 アルカリ形高分子電解質膜 宮武 健治・三宅 純平(山梨大学クリーンエネルギー研究センター)
18章 膜電極接合体(MEA)の先端評価解析 岩澤 康裕・鷹尾 忍(電気通信大学燃料電池イノベーション研究センター)
第Ⅲ部 役立つ情報・データ